电气常见故障及处理.ppt
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1、电气常见故障及处理(2).电动机接入电源后,断路器跳闸或熔断器熔丝被烧断电动机接入电源后,断路器跳闸或熔断器熔丝被烧断1.单相启动:检查电源线,电动机引出线,熔断器,开关触点,找出断线或假接故障后进行修复。2.定、转子绕组接地或短路:纠正错误。3.电机负载过大或被卡住:将负载调至额定值,并排除被拖动机构故障。4.熔体额定电流过小:熔体对电动机过载不起保护作用,一般应按下式选择熔体,熔体额定电流堵转电流/23即可。5.绕线转子电动机所接的起动电阻太小或被短路:消除短路故障或增大起动电阻。6.电源到电机之间的连接电缆线短路:检查短路点后进行修复。(8)三相空载电流对称平衡,但普遍增大)三相空载电流
2、对称平衡,但普遍增大1.重绕时线圈匝数不够:重绕线圈,增加合理的匝数。2.Y连接电机,误接成连接:将绕组接线改为Y连接。3.电源电压过高:测量电源电压,如果电源本身电压过高,则与供电部门协商解决。4.电机装配不当(如装反、定转子铁心未对齐,端盖螺栓固定不匀称使端盖偏斜或松动):检查装配质量,消除故障。5气隙不均或增大:调整气隙,对于曾经车过转子的电机需要换新转子或改绕纠正空载电流大问题。6.拆线时,使铁心过热灼损:检修铁心或重新计算绕组进行补偿。(9)电动机运行时有杂音不正常)电动机运行时有杂音不正常1.改极重绕时,槽配合不当:要校验定、转子槽配合。2.转子擦绝缘纸或槽楔:剪修绝缘纸或检修槽楔
3、。3.轴承磨损、有故障:检修或更换新轴承。4.定、转子铁心松动:检查振动原因,重新压铁心进行处理。5.电压太高或三相电压不平衡:测量电源电压,检查电压过高和不平衡原因进行处理。6.定子绕组接错。7.绕组有故障(如短路)。8.重绕时,每相匝数不相等;重新绕线,改正匝数。9.轴承缺少润滑脂:清洗轴承,填加润滑脂,使其充满轴承室净容积的1/21/3。10.风扇碰风罩或风道堵塞:修理风扇和风罩,使其几何尺寸正确,清理通风道。11.气息不均匀,定、转子相擦。(10)电动机空载运行时空载电流不平衡,且相差很大)电动机空载运行时空载电流不平衡,且相差很大1.重绕时,三相绕组匝数不均:绕组重绕改正。2.绕组首
4、尾端接错:查明首尾端,改正后再起动电机试验。3.电源电压不平衡:测量电源电压,找出原因,予以消除。4.绕组有故障,如匝间短路,某组线圈接反等等:拆开电机检查绕组极性和故障,然后改正或消除故障。(11)层间绝缘击穿层间绝缘击穿1.层间垫条材质差,或厚度不够:改用材质好的,如环氧玻璃布板垫条,或适当加厚垫条。2.层间垫条垫偏,或尺寸不合适:要求下料尺寸正确,操作细心,严格按工艺规定进行。3.线圈松动使层间垫条磨损:可加槽衬或加厚垫条;或采用VPI整浸工艺。(12)电动机过热或冒烟)电动机过热或冒烟1.电源电压过高,使铁心磁通密度过饱和造成电动机温升过高:如果电源电压超过标准很多,应与供电部门联系解
5、决。2.电源电压过低,在额定负载下电机温升过高:若因电源线电压降过大而引起,可更换较粗的电源线;如果是电源电压太低,可向供电部门联系,提高电源电压。3.灼线时,铁心被灼过,使铁耗增大:做铁心检查试验,检修铁心,排除故障。4.定转子铁心相擦:检查故障原因如果轴承间隙超限,则应更换新轴承,如果转轴弯曲,则需调查处理,铁心松动或变形时应处理铁心,消除故障。5.绕组表面粘满尘垢或异物,影响电机散热:清扫或清洗电机,并使电机通风沟畅通。6.电动机过载或拖动的生产机械阻力过大,使电机发热:排除拖动机械故障,减少阻力,根据电流指示,如超过额定电流,需减低负载,更换较大容量电机或采取增容措施。7.电动机频繁起
6、动或正反转次数过多:减少电动机起动及正、反转次数或更换合适的电动机。8.笼型转子断条或绕线转子绕组接线松脱,电动机在额定负载下转子发热,使电机温升过高:查明断条和松脱处,重新补焊或扭紧固定螺丝。9.绕组匝间短路相间短路以及绕组接地。10.进风温度过高:检查冷却系统装置是否有故障,检察周围环境温度是否正常。11.风扇故障,通风不良:检查电机风扇是否损坏,扇叶是否变形或未固定好。必要时更换风扇。12.电机两相运转:检查溶丝,开关接触点,排除故障。13.重绕后绕组浸渍不良:要采取二次浸渍工艺,最好采用真空浸渍措施。14.环境温度增高或电机通风道堵塞:改善环境温度,采取降温措施,隔离电动机附近高温热源
7、,避免电动机在日光下暴晒。15.绕组接线错误:Y联结电动机误接成联结,或联结电动机误接成Y联结要改正接线。(13)匝间绝缘击穿匝间绝缘击穿1.匝间绝缘材质不良:用浸树脂漆补强或采用三合一粉云母带。2.绕线.嵌线时匝间绝缘受损:严格按工艺规定操作。3.匝间绝缘厚度不够或结构不合理:按匝间电压大小正确选择匝间绝缘厚度或绝缘结构。(14)绕组接地故障绕组接地故障1.电机长期过载,绝缘老化变质引起绝缘对地击穿:调整负载或更换容量合适的电机,避免局部过热。2.输电线雷击过电压或操作过电压击穿绝缘:增添或检查防雷保护装置。3.由于导电粉尘积累使爬电距离缩小产生对地击穿或闪络:定期清扫绝缘,增设防尘密封绝缘
8、装置。4.通风道垫后,齿压片开焊,铁心叠压不紧齿部颤动以及弯曲的齿压片刮磨线圈绝缘,导致绕组接地故障。详细检查各部分焊接质量,变形情况,经校正或补焊保证垫片,齿压片等固定良好。铁心叠压不紧时应添硅钢片或加高齿压条,并重新压装铁心(对于内装压铁心,铁心不必从机座中取出)。5.由于线圈短路烧焦绝缘,造成对地故障:检查短路原因,拆除部分线圈,补加绝缘并经浸烘处理。(15)绕组断路绕组断路1.线圈端部受到机械力、电磁力的作用,导致导线焊接点开焊:检查焊接点,重新补焊并加强绕组端部的固定措施。2.焊接工艺不当,焊接点过热引起开焊:严格按焊接工艺操作。3.导线材质不好,有夹层脱皮等缺陷:更换合格导线并进行
9、绝缘处理。(16)绕组短路绕组短路1.线路过电压:调整过电压保护值。2.绕组绝缘老化:更换绕组或有关部位的绝缘。3.绕组绝缘缝隙内堆积粉尘过多:清扫或洗涤绝缘,然后再烘干浸漆烘干。4.遭受机械力.电磁力作用后绝缘受损:局部补强或更换绕组.绝缘,然后再进行浸烘。(17)定子线圈绝缘磨损或电腐蚀定子线圈绝缘磨损或电腐蚀1.线圈与槽比间间隙过大(对于采用模压工艺的成型绕组):可浸1032漆或树脂漆,将槽部空隙填满。2.槽楔松动:更换槽楔(调整槽楔的宽度或高度)或在槽隙下加垫条。3.线圈外形尺寸超差:按图纸要求重绕线圈。4.防晕漆失效:起出线圈,重新涂防晕半导体漆。5.绝缘粘有油污尘污:清洗或吹拂绕组
10、上的污垢。(18)泄漏电流大泄漏电流大1.电机受潮:清理后将绕组烘干。2.绝缘表面有油污.粉尘:清扫或洗涤绕组绝缘。3.绝缘老化:更换绝缘。(19)介质损耗角增大介质损耗角增大1.线圈遭到损伤,使绝缘内部产生较多的气隙:采取真空浸渍处理。2.绝缘受损:清理后局部补强,然后浸漆,烘干。3.绝缘处理不当:改进绝缘处理方法。4.绝缘老化:更换绝缘。(20)线圈与端箍之间磨损击穿线圈与端箍之间磨损击穿1.线圈松动:绑扎后整浸树脂漆,然后烘干。2.端箍固定不牢:同二十章第一条。3.绝缘粘满粉尘:清理绝缘。若重新嵌线可将端箍材质改为非金属的。(21)线圈端部绝缘遭受机械损伤线圈端部绝缘遭受机械损伤1.拆装
11、时碰伤:因按工艺规定操作,局部损伤可用环氧胶修复。2.局部修理或更换线圈时将附近线圈碰伤:检查故障情况,可以局部修理或更换部分线圈。(22)槽楔松动槽楔松动1.槽楔材质老化收缩:换槽楔,目前国内在F级、B级绝缘上采用的3240环氧玻璃布板其物理、化学性能较稳定,且有较好的热稳定性。2.楔下垫条老化、松动:加厚垫条重新放入垫条及槽楔。3.槽楔尺寸与铁心配合不当:选择槽楔尺寸。4.整块磁性槽楔在电磁力作用下磨损:改用磁性槽泥;若用整块磁性槽泥,应采用VPI“整浸”工艺。(23)伸出铁心部分的笼条拱起伸出铁心部分的笼条拱起1.当电机在启、制动和正反转状态时,笼条内流过较大电流,在电热效应下使笼条局部
12、热胀,当起、制动状态终了后笼条开始收缩,在离心力作用下,当笼条端部强度不够时,便产生笼条拱起故障:加热拱起部分,用机械方法使拱起部分调直。2.拆下笼条,调直后再插入槽内焊接。3.更换强度较高的笼条。(24)端部笼条沿转子方向弯曲端部笼条沿转子方向弯曲1.这种故障常发生在转子具有较大的圆周速度和实心端环电机转子上,是由钢制端箍固定不好,笼条在端箍圆周惯性力作用下造成的:2.将端箍改用无纬带绑扎或更换玻璃钢制作的端箍。3.加强端环与转子支架的配合,选用合理的公差配合尺寸。(25)焊接的铜端环,在焊口结触处断开焊接的铜端环,在焊口结触处断开1.为了节省铜料。修理时有时采用几段铜料经焊接制成圆形端环,
13、这种拼成的端环如果焊接不良,会在运行当中胀开,并割破定子绝缘:1.采用铜料锻制整体端环。2.改善焊接工艺。3.正确切开焊接坡口。1、电动机起动前的检查与试运行检查电动机起动前的检查与试运行检查11启动前的检查启动前的检查(1)新安装的或停用三个月以上的电动机,用兆欧表测量电动机各项绕组之间及每项绕组与地(机壳)之间的绝缘电阻,测试前应拆除电动机出线端子上的所有外部接线。通常对500V以下的电动机用500V兆欧表测量,对5003000V电动机用1000V兆欧表测量其绝缘电阻,按要求,电动机每1kV工作电压,绝缘电阻不得低于1兆欧,电压在1k伏以下、容量为了1000千瓦及以下的电动机,其绝缘电阻应
14、不低于0.5兆欧。如绝缘电阻较低,则应先将电动机进行烘干处理,然后再测绝缘电阻,合格后才可通电使用。(2)检查二次回路接线是否正确,二次回路接线检查可以在未接电动机情况下先模拟动作一次,确认各环节动作无误,包括信号灯显示正确与否。检查电动机引出线的连接是否正确,相序和旋转方向是否符合要求,接地或接零是否良好,导线截面积是否符合要求。(3)检查电动机内部有无杂物,用干燥、清洁的200-300kPa的压缩空气吹净内部(可使用吹风机或手风箱等来吹),但不能碰坏绕组。(4)检查电动机铭牌所示电压、频率与所接电源电压、频率是否相符,电源电压是否稳定(通常允许电源电压波动范围为5%),接法是否与铭牌所示相
15、同。如果是降压起动,还要检查起动设备的接线是否正确。(5)检查电动机紧固螺栓是否松动,轴承是否缺油,定子与转子的间隙是否合理,间隙处是否清洁和有无杂物。检查机组周围有无妨碍运行的杂物,电动机和所传动机械的基础是否牢固。(6)检查保护电器(断路器、熔断器、交流接触器、热继电器等)整定值是否合适。动、静触头接触是否良好。检查控制装置的容量是否合适,熔体是否完好,规格、容量是否符合要求和装接是否牢固。(7)电刷与换向器或滑环接触是否良好,电刷压力是否符合制造厂的规定。(8)检查启动设备是否完好,接线是否正确,规格是否符合电动机要求。用手扳动电动机转子和所传动机械的转轴(如水泵、风机等),检查转动是否
16、灵活,有无卡涩、摩擦和扫膛现象。确认安装良好,转动无碍。(9)检查传动装置是否符合要求。传动带松紧是否适度,联轴器连接是否完好。(10)检查电动机的通风系统、冷却系统和润滑系统是否正常。观察是否有泄漏印痕,转动电动机转轴,看转动是否灵活,有无摩擦声或其它异声。(11)检查电动机外壳的接地或接零保护是否可靠和符合要求。12电动机试运行过程中检查电动机试运行过程中检查。121启动时检查启动时检查(1)电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意,传动部分附近不应有其它人员站立,也不应站在电动机及被拖动设备的两侧,以免旋转物切向飞出造成伤害事故。(2)接通电源之前就应作好切断电源的准备,以防万一接通电源
17、后电动机出现不正常的情况时(如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等)能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大,拉合闸动作应迅速果断。(3)一台电动机的连续启动次数不宜超过35次,以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。(4)电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时,应迅速停机检查。(5)使用三角启动器和自耦减压器时,软启动器或变频启动时必须遵守操作程序。122试运行时检查试运行时检查(1)检查电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。(2)检查电源电压是否正常。对于380V异步电动机,电源电压
18、不宜高于400V,也不能低于360V。(3)记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。(4)检查电动机所带动的设备是否正常,电动机与设备之间的传动是否正常。(5)检查电动机运行时的声音是否正常,有无冒烟和焦味。(6)用验电笔检查电动机外壳是否有漏电和接地不良。(7)检查电动机外壳有无过热现象并注意电动机的温升是否正常,轴承温度是否符合制造厂的规定(对绝缘的轴承,还应测量其轴电压)。三相异步电动机的最高容许温度和最大容许温升见表21。(8)检查换向器、滑环和电刷的工作是否正常,观察其火花情况(允许电刷下面有轻微的火花)。(9)检查电动机的轴向窜动(指滑动轴承)是否超
19、过表22的规定。测量电动机的振动是否超过表23的数值(对容量为40千瓦及以下的不重要的电动机,可不测量振动值)。表21三相异步电动机的最高容许温度(周围环境温度为40C)绝缘等级测试项目测试方法定子绕组转子绕组定子铁心滑环滑动轴承滚动轴承绕线式鼠笼式A最高容许温度(C)95100951001001008095最大容许温升(C)温度计法电阻法5560556060604055E最高容许温度(C)1051151051151151108095最大容许温升(C)温度计法电阻法6575657575704055B最高容许温度(C)1101201101201201208095最大容许温升(C)温度计法电阻法7
20、080708080804055F最高容许温度(C)1251401251401401308095最大容许温升(C)温度计法电阻法8510085100100904055H最高容许温度(C)1451651451651651408090最大容许温升(C)温度计法电阻法10512510512512510040552、电动机发生故障的原因电动机发生故障的原因电动机发生故障的原因可分为内因和外因两类21故障外因故障外因:(1)电源电压过高或过低。(2)起动和控制设备出现缺陷。(3)电动机过载。(4)馈电导线断线,包括三相中的一相断线或全部馈电导线断线。(5)周围环境温度过高,有粉尘、潮气及对电机有害的蒸气和
21、其它腐蚀性气体。22故障内因:故障内因:(1)机械部分损坏,如轴承和轴颈磨损,转轴弯曲或断裂,支架和端盖出现裂缝。所传动的机械发生故障(有摩擦或卡涩现象),引起电动机过电流发热,甚至造成电动机卡住不转,使电动机温度急剧上升,绕组烧毁。(2)旋转部分不平衡或联轴器中心线不一致。(3)绕组损坏,如绕组对外壳和绕组之间的绝缘击穿,匝间或绕组间短路,绕组各部分之间以及换向器之间的接线发生差错,焊接不良,绕组断线等。(4)铁芯损坏,如铁芯松散和叠片间短路。或绑线损坏,如绑线松散、滑脱、断开等。(5)集流装置损坏,如电刷、换向器和滑环损坏,绝缘击穿。震摆和刷握损坏等。3、电动机起动失败的原因、电动机起动失
22、败的原因分析分析与对策与对策以图41所示的典型电路,即其一次回路的短路保护是使用断路器QF(或熔断器),控制电器接触器KM,热继电器FR作过载保护(有时FR接在电流互感器二次侧回路中)为例,来介绍电动机起动失败的异常现象,并分析其起动失败的原因及采取的对策。31电动机的控制与保护电动机的控制与保护3.1.1电动机一起动立即跳闸,即瞬动跳闸:电动机一起动立即跳闸,即瞬动跳闸:(1)断路器QF瞬动跳闸QF瞬动跳闸,会使人怀疑是否发生了短路故障,一般而言,设备安装完毕,在有关的开关柜内先将导电物等清除干净,再作绝缘耐压试验,各部位都符合要求后方可带电试车。所以短路故障可能较少,而且凡发生短路故障均有
23、迹象可查,或有火花。或有焦烟气味,同时兼有异常声音,事后再作绝缘试验,能发现绝缘已损坏。最迷惑不解的是一切都好,但断路器仍然发生瞬动跳闸,此时应确认断路器选择的脱扣电流值是否合理。如40KW的电动机,其额定电流约80A。在选择用断路器时,选用脱扣电流100A似乎可以了,而且瞬时电流倍数为10,可达1000A,足以躲开电动6 IN的起动电流,似乎不应该有问题。但如果考虑下列因素之后,原因便清楚了。1.断路器整定值,制造允许误差老产品为20%、新产品为10%,碰得不巧,所选用的断路器正好是20%的误差,所以其实际瞬动脱扣电流值得注意1000(1-20%)=800(A)。2.电动机的起动电流6 IN
24、通常指周期分量。在起始的2至3个周边中。非周期分量的作用很明显,两者叠加有时峰值可达到额定值的13倍。即40KW电动机的额定电流为80A,其起始(峰值)起动电流可达1380=1040(A),超过了上述的800A。这个峰值出现在起始的12个周波,若用熔断器作短路保护是不会分断的,而断路器,特别是带限流特性的高分断能力的断路器,动作都是相当灵敏,会因此而跳闸。对策是提高断路器脱扣电流值。现在有一些型号的断路器,其整定值是可调的,(国产的断路器整定值可调的相对较少,进口的断路器整定值可调的较多)改动很方便。当然更多的是固定不可调的,那只好更换断路器。(2)熔断器的瞬时熔断与短延时分断如果一次回路是用
25、熔断器作保护电器,一般而言,凡是新设备且熔断器规格选择合理的,在故障时不会发生瞬时熔断的现象。但下列情况,应予以重视。熔断器熔断体严重受伤,但还维持着薄弱的电气导通性能,一旦起动电流通过时,该熔断体即熔断。如果正好是控制回路所接的一相,那么接触器线圈失电,即造成接触器失压跳闸,合闸失败。有两种情况能使熔断器受伤:其一是机械外力作用,外壳破裂,导致熔断体受伤,此种情况是可观察到的:另一种是已在其它场合使用过的熔断器,曾发生过相间短路故障(这种情况发生的可能性极少)。如果熔断的一相不是控制回路的同相,接触器不会因此而失压跳闸,便表现为电动机缺相运行。此时电动机转矩不足,无法起动,表现堵转状态,电流
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